UFABC Bacharelado em Ciência & Tecnologia

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1 UFABC Bacharelado em Ciência & Tecnologia Lipídeos e Membranas Biológicas (BC0308) Prof Luciano Puzer

2 Ácidos Graxos Mais da metade dos ácidos graxos existem sob a forma de cadeias insaturadas. Ácidos graxos com menos de 14 carbonos ou mais de 20 carbonos são raros em sistemas biológicos. O grau de insaturação diminui o ponto de fusão e aumenta a fluidez do ácido graxo.

3 Ácidos Graxos Lipídeos e Membranas Biológicas

4 Ácidos Graxos Os ácidos graxos geralmente apresentam-se esterificados na natureza, na forma de triacilgliceróis. Triacilgliceróis presentes em plantas possuem uma maior quantidades de insaturações.

5 Triacilgliceróis São os lipídeos mais abundantes em um organismo. Eficiente reservatório de energia. Em animais os triacilgliceróis são sinterizados e estocados em células especializadas denominadas adipócitos. Estoque de triacilgliceróis pode durar entre 2 e 3 meses, enquanto que o glicogênio acaba em 1 dia. Triacilgliceróis não fazem parte de membranas biológicas

6 Os principais componentes lipídicos de membranas biológicas: - GLICEROFOSFOLIPÍDEOS - ESFINGOLIPÍDEOS - GLICOCEREBROSÍDEOS - ESTERÓIDES - COLESTEROL.

7 Glicerofosfolipídeos Lipídeos e Membranas Biológicas

8 Esfingolipídeos Células do sistema nervoso são ricas em esfingolipídeos

9 Glicocerebrosídeos não possuem o grupo fosfato. Lipídeos e Membranas Biológicas

10 Esteróides compostos derivados do ciclopentanoperhidrofenantreno Lipídeos e Membranas Biológicas Colesterol está presente em maior proporção na membrana plasmática, e em menor proporção na membrana das organelas. Possui maior rigidez do que outros lipídeos, devido a presença dos anéis de carbono. Colesterol está presente no sangue sob a forma de lipoproteínas, com o grupo hidroxila esterificado.

11 Membranas Biológicas Em solução aquosa os ácidos graxos tendem a formar micelas, que minimizam as interações desfavoráveis entre a água e sua cadeia carbônica hidrofóbica. Glicofosfolipídeos e esfingolipídeos tendem a formar bicamadas.

12 Lipossomos Uma suspensão de fosfolipídeos tende a formar estruturas multilamelares, que sob sonicação podem formar lipossomos (estruturas fechadas e seladas na forma de uma bicamada, preenchidas pelo solvente aquoso). SONICAÇÃO

13 A bicamada lipídica é uma estrutura dinâmica Lipídeos e Membranas Biológicas

14 A fluidez da bicamada lipídica varia com a temperatura A temperatura de transição depende da composição da membrana, mas varia entre 10 e 40 o C. Acima da temperatura de transição Abaixo da temperatura de transição

15 Membranas Biológicas: composição Lipídeos e Membranas Biológicas

16 Membranas Biológicas: composição As membranas biológicas podem possuir proteínas integrais ou periféricas

17 Proteínas integrais de membrana: aminoácidos hidrofóbicos interagem com a membrana

18 Enzimas também podem apresentar-se ligadas a membranas. Lipídeos e Membranas Biológicas

19 Membranas Biológicas: composição As membranas biológicas podem possuir proteínas integrais ou periféricas

20 Membranas biológicas de eritrócitos - Eritrócitos são células desprovidas de organela. Elas são basicamente uma bolsa (membrana celular) de hemoglobinas.

21 Membranas biológicas de eritrócitos - Eritrócitos são células desprovidas de organela. Elas são basicamente uma bolsa (membrana celular) de hemoglobinas. - As proteína integrais são visualizadas no gel de eletroforese apenas quando a membrana é previamente tratada com um solvente contendo detergente, como por exemplo o SDS (dodecilsulfato de sódio). - ~1 milhão de canais de ânion por célula.

22 Membranas biológicas de eritrócitos - A forma côncava e achatada do eritrócito permite que uma maior proporção de hemoglobina presente em seu interior fique próxima da membrana celular, o que facilita uma rápida interação com as molécula de oxigênio absorvida.

23 Membranas biológicas de eritrócitos - O citoesqueleto do eritrócito é comporto por aproximadamente 75% da proteína espectrina. - espectrina: composta por dois polipeptídeos similares, a cadeia alfa e a cadeia beta.

24 Membranas Biológicas: Junção Gap Lipídeos e Membranas Biológicas

25 Membranas Biológicas: Junção Gap Lipídeos e Membranas Biológicas

26 Lipoproteínas lipídeos associados não-covalentemente à proteínas. Lipídeos e Membranas Biológicas - LDL low density lipoprotein - HDL high density lipoprotein

27 Exercícios: 1. Explique a diferença nos pontos de fusão dos ácidos trans-oléico (44,5 o C) e cisoléico (14,4 o C). 2. Explique por que hidrocarbonetos puros não formam monolinhas quando em contato com água, diferentemente dos ácidos graxos.

28 3. Abaixo é apresentada uma figura que mostra um fosfolipídio e uma membrana celular. Discuta a associação de fosfolipídios para a formação da membrana em termos de forças intermoleculares e polaridade.

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